围堰灌浆

尾水出口围堰帷幕灌浆施工技术措施

1 概述

根据金沙江鲁地拉水电站坝址处的水文特性，1～3＃尾水出口1138以下的开挖以及闸室混凝土主要安排在枯水期进行，并利用1138高程预留的岩埂作为挡水围堰，进行尾水出口1138～1116高程的石方开挖以及混凝土的施工。

2009年5月底以前利用预留岩梗围堰挡水进行尾水出口1138m以下的开挖、支护等施工。进入6月份汛期后至10月底，围堰过水，在尾水出口预留岩塞挡水度汛；2009年11月进入枯期后，排干基坑积水及清理工作，恢复尾水出口基坑施工，进行闸室混凝土浇筑，并在2010年5月底以前，混凝土浇筑至10年一遇洪水水位1145.78m（Q=9550m3/s）以上。待尾水闸室混凝土浇筑结束，闸门安装完成并下闸后，拆除尾水出口预留岩埂围堰。

根据1～3＃尾水出口1138以下开挖的实际情况，原设计的1＃、2＃预留岩埂内侧部位岩石较完整，围堰整体内移后，已形成宽度为4～6m的挡水围堰，3＃尾水出口有冲沟通过，原设计岩埂部位为松渣堆积，不能形成岩埂挡水围堰，待开挖至完整岩石面后，浇筑混凝土挡墙围堰至1138高程挡水。因1＃、2＃尾水出口预留岩埂岩石较为破碎，存在大量的裂隙，会形成渗水通道，给基坑的施工和排水造成较大的影响。为保证尾水出口闸室的开挖和混凝土的施工不受影响，需对预留岩埂围堰进行灌浆防渗处理。

1＃、2＃尾水形成的预留岩埂长度约为145m，帷幕灌浆孔按1.5m

间距单排布置，工程量见表1所示。

表1 帷幕灌浆工程量

序号名称单位数量备注

1 帷幕灌浆m 1274 预计工程量

2 施工布置

施工道路主要利用现有的1165至1138的现有道路，至施工工作面从围堰外侧现有的道路修便道至围堰工作面。

施工用电从现有的1165平台变压器供电接入点，接至施工工作面。

施工用水主要利用保通洞出口部位的2＃水池至主厂房的供水主管，采用DN100接至尾水出口1138高程，现接支管至各施工工作面。

围堰灌浆制浆站集中布置，在围堰外侧1138高程的适当位置布置制浆站。

3 施工方法

3.1施工准备

先对施工用风、水、电、输浆管路及制浆系统进行布置，并检查其是否满足施工要求确定制浆系统供浆能力、制浆能力、供浆范围。准备施工所需材料、设备，并对施工设备进行调试。施工前先绘制帷幕灌浆孔位布置图，对所有作业进行分序及编号。

帷幕灌浆孔按1.5m间距单排布置，灌浆深度13m，伸入1128m基础以下3m，距围堰内侧面2.5～3.0m。灌浆孔的布置根据实际的灌浆效果，适当进行加密布置，以利于达到较好的灌浆果。帷幕灌浆孔布置见附图

《尾水出口围堰帷幕灌浆孔布置图》和下图图1所示。

图1 帷幕灌浆孔布置图

3.2施工程序

尾水出口围堰帷幕灌浆施工程序见框图1所示。框图1 围堰帷幕灌浆施工程序框图

施工准备

场地平整

制浆站布置

Ⅰ序孔钻孔

灌浆浆液拌制

Ⅰ序孔灌注

Ⅱ序孔钻孔

Ⅱ序孔灌注

检查孔施工

下一段施工

3.3灌浆孔钻孔

①灌浆孔的开孔位置符合要求。钻机安装必须平整稳固，钻孔时必须保证孔向准确。

②帷幕灌浆钻孔：上采用XY-2PC回转地质钻机清水钻进（钻头采用金刚石钻头）。孔径大于φ56mm。帷幕灌浆必须按分序加密的原则进行钻孔。每排孔的孔序均分二序进行。先进行先导孔施工，先导孔在Ⅰ序孔中选取。

③钻孔过程中注意地层变化，回水颜色，特别是断层破碎带、节理发育密集或涌水地段，做详细记录。

④钻观测孔、检查孔、先导孔以及其它钻孔，钻取岩芯，按取芯次序统一编号，填牌装箱，并绘制钻孔柱状图和进行岩芯描述。

⑤钻孔的孔位、深度、孔径、钻孔顺序和孔斜等必须符合要求。

⑥所有钻孔统一编号，认真做好原始记录。钻孔中每个段位结束时，其孔底残留物不超过20cm。

因围堰较单薄，岩体破碎且裂隙较大，且只作为施工临时挡水建筑物，灌浆孔钻孔结束后不进行灌浆孔冲洗和压水试验。

3.3 帷幕灌浆施工

①灌浆采用分序加密灌浆法灌浆，共分两序进行，先灌Ⅰ序孔，后灌Ⅱ序孔。灌浆孔孔内分段灌浆，自下而上分两段施灌，分段长度为

6.5m，采用纯压式灌浆。

②灌浆前，根据围堰的岩石完整情况，围堰内侧岩石较破碎的部位，灌浆前，局部先喷5cm厚C20混凝土封闭后再灌浆；岩石较完整的部位，如存在较大裂隙，灌浆前采取砂浆封堵或棉纱堵塞再灌浆。

③灌浆压力需根据地质情况分析计算，并在施工过程中调整确定。本工程岩石较破碎部位灌浆压力取0.3MPa，其它部位灌浆压力取

0.5MPa。在施工过程中应根据灌浆情况作适当调整。

④由于本工程预留岩埂节理裂隙发育，卸荷严重，且临江侧坡面无法封闭，为保证灌浆效果，减少灌浆量，采用浓浆开灌，灌浆浆液采用0.8:1、0.6:1（或0.5:1）两个级别。

⑤当灌浆压力保持不变，注入率持续减少时，或当注入率保持不变而灌浆压力持续升高时，不得改变水灰比。

⑥帷幕灌浆采用自上而下分段灌浆法时，在设计压力下，当注入率不大于1L／min时，继续灌注60min，灌浆即可结束。采用自下而上分段灌浆法时，在设计压力下，当注入率不大于1L／min时，继续灌注时间为30min，灌浆即可结束。

⑦有涌水的灌浆孔、灌浆过程中发生中断的灌浆孔、地质缺陷部位的灌浆孔，其终孔段灌浆结束后，进行全孔复灌至相关要求后可结束灌浆作业，复灌压力采用终孔段灌浆压力。

⑧帷幕灌浆采用自上而下分段灌浆法时，灌浆孔封孔采用“分段压力灌浆封孔法”或“全孔灌浆封孔法”；采用自下而上分段灌浆时，采用“全孔灌浆封孔法”。

⑨对围堰帷幕灌浆实行全程监控，每班做好详细记录，并报监理工程师审核。

3.4特殊情况处理

①内侧岩面或岩埂表面漏浆时，根据具体情况对漏浆部位进行封